数字电子技术 教学课件 作者 唐颖 程菊花 阮越第5章.ppt

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1、第5章触发器5.2基本RS触发器5.1触发器概述5.3同步触发器5.4JK触发器5.5维持-阻塞D触发器7/22/20211第5章触发器触发器是构成时序逻辑电路的基本单元电路。触发器具有记忆功能，能存储一位二进制数码。触发器有三个基本特性：（1）有两个稳态，可分别表示二进制数码0和1，无外触发时可维持稳态；（2）外触发下，两个稳态可相互转换（称翻转）；（3）有两个互补输出端。以下按触发器的电路结构、触发方式、逻辑功能分别进行介绍。7/22/202125.2基本RS触发器图5-1与非门组成的基本RS触发器（a）逻辑电路（b）

2、逻辑符号1状态：Q＝1、Q＝00状态：Q＝0、Q＝1Reset为置0端（或复位端）Set为置1端（或置位端）非号“－”：表示低电平有效表示低电平有效返回1.电路组成及逻辑符号5.2.1与非门实现的基本RS触发器7/22/202132.工作原理表5-1与非门组成的基本RS触发器的功能表3.功能表7/22/202144．状态转换表（特性表）现态：指触发器输入信号变化前的状态，用Qn表示；次态：指触发器输入信号变化后的状态，用Qn+1表示。特性表：次态Qn+1与输入信号和现态Qn之间关系的真值表。与非门组成的基本RS触发器的状态

3、转换表7/22/202155.特征方程式据表5-1画出卡诺图如图5.2所示，化简得：R+S=1(约束条件)图5.2卡诺图7/22/202166.状态转换图（简称状态图）如图5.3所示。图中,圆圈表示状态的个数，箭头表示状态转换的方向，箭头线上标注的触发信号取值表示状态转换的条件。图5.3状态图7/22/20217通常用虚线或阴影表示触发器处于不定状态。置1置0不允许不定置17.基本RS触发器的时序图(设初态为0）7/22/20218触发器的不定状态有两种含义：一、Q=Q=1时，触发器既不是0状态，也不是1状态；二、R

4、、S同时从0回到1时，触发器的新状态不能预先确定。返回7/22/202195.2.2应用举例利用基本RS触发器的记忆功能消除机械开关振动引起的干扰脉冲。图5-4机械开关（a）电路(b)输出电压波形干扰　脉冲返回7/22/202110A有0就置1B有0就置0图5-5利用基本RS触发器消除机械开关振动的影响（a）电路（b）电压波形7/22/2021115.3同步触发器基本RS触发器的触发方式（动作特点）：逻辑电平直接触发。（由输入信号直接控制）在实际工作中，要求触发器按统一的节拍进行状态更新。措施：同步触发器（时钟触发器或钟控

5、触发器）：具有时钟脉冲CP控制的触发器。该触发器状态的改变与时钟脉冲同步。CP：控制时序电路工作节奏的固定频率的脉冲信号，一般是矩形波。同步触发器的状态更新时刻：受CP输入控制。触发器更新为何种状态：由触发输入信号决定。7/22/2021121.电路组成及逻辑符号图5-6同步RS触发器（a）逻辑电路（b）逻辑符号返回在CP=0期间，G3、G4被封锁，触发器状态不变。在CP=1期间，由R和S端信号决定触发器的输出状态。结论：触发器的动作时间是由时钟脉冲CP控制的。触发方式：电平触发方式只有CP=1时（高电平有效），触发器的状

6、态才由输入信号R和S来决定。7/22/2021132.特征方程Qn+1=S+QnR·S=0(约束条件)3.功能表（在CP=1期间有效）现态：CP脉冲作用前触发器的原状态，用Qn表示；次态：CP脉冲作用后触发器的新状态，用Qn+1表示。表5-2同步RS触发器功能表R为高电平有效触发S为高电平有效触发R、S不允许同时有效7/22/2021144.工作波形（又称为时序图，设初态为0）图5-7同步RS触发器的时序图置1保持置0置17/22/2021155.同步触发器的空翻同步触发器在一个CP脉冲作用后，出现两次或两次以上翻转的现

7、象称为空翻。图5-8同步RS触发器的空翻现象123下面介绍几种能克服空翻的触发器。7/22/2021161.电路组成及逻辑符号图5-9主从JK触发器（a）逻辑电路（b）逻辑符号返回从触发器：同步RS触发器（FF1），其状态由主触发器的状态决定主触发器：同步RS触发器（FF2），其状态由输入信号决定表示主从触发方式表示触发器靠CP下降沿触发5.4JK触发器7/22/2021172.工作原理(仿真运行图4－9)（1）当CP=1时，从触发器FF1的输出状态保持不变，主触发器FF2的输出状态由R和S来决定。（2）当CP由1跳到0时

8、（或称CP脉冲下降沿到来时），主触发器FF2的输出状态保持不变，从触发器FF1的输出状态由FF2的状态决定。此时，由于CP=0，输入信号R和S被封锁。可知，主从触发器分两步工作：第一步，CP=1期间，主触发器的输出状态由输入信号R和S的状态确定，从触发器的输出状态保持不变。第二步，当CP从1变为0时，主